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苹果是中国第一大水果,苹果产业在我国农业生产和国民经济中占有重要地位,然而它生长在不断变化的自然环境中,一些自然灾害降低了果实产量和品质,给农民造成重大的经济损失。大量研究报道,AREB类转录因子可以提高植株对多种生物和非生物胁迫的抵抗能力,这对提高苹果抗逆性及培育苹果新品种具有重大意义。课题组前期对bZIP家族基因进行了生物信息学和不同逆境胁迫下的差异基因表达分析,筛选出了盐、干旱胁迫及外源 ABA 处理显著上调表达的 MdbZIP26。本研究从富士苹果“烟富 3 号”中分离了MdbZIP26基因,并将携带MdbZIP26基因编码序列的过量表达载体转入拟南芥,研究MdbZIP26基因的功能及其可能的作用机制。 获得主要研究结果如下: 1、MdbZIP26的基因克隆及序列分析:以富士苹果“烟富3号”的cDNA为模板,采用RT-PCR技术克隆得到了MdbZIP26基因的cDNA序列,该基因的开放阅读框(ORF)长度为1296bp,编码431个氨基酸(Transcript ID:MDP0000248567)。其编码的蛋白含1个bZIP保守结构域,一个Pfam结构域和一个HNS结构域。系统进化树结果显示它与拟南芥ABF类亚家族和葡萄同源性最高。 2 、 MdbZIP26 基 因 的 抗 逆 功能 研究 : 构 建 MdbZIP26 过 表 达载 体pCAMBIA2300-35S-MdbZIP26并转化模式植物拟南芥,发现过量表达MdbZIP26转基因株系增加了植株在萌芽期、幼苗期及成熟期对渗透胁迫(干旱,盐)的抗性。在相同的胁迫处理下,转基因株系的种子发芽率、子叶绿化率显著高于野生型;转基因株系根长更长,侧根数更多,气孔开度明显小于野生型;转基因株系抗氧化酶的活性明显高于野生型,同时伴随着较低的电导率和丙二醛(MDA)含量。MdbZIP26基因还通过转录调控胁迫相关基因的表达,来增强植物对渗透胁迫的抗性,根据本研究结果猜测MdbZIP26可能通过依赖ABA信号途径来提高植物的抗逆性。